CN200968699Y - 热管管式加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种加热炉，特别是涉及一种油、气、水及其混合介质的热管管式加热炉。其技术方案是由炉壳、管式加热器和温控安保燃烧系统等三部分组成；其中，炉壳包括壳体(5)、衬里(7)、燃烧筒(2)、烟囱(9)、炉膛(14)、鞍座(1)和防爆门(15)；温控安保燃烧系统包括燃烧器(3)和温控安保开关(4)，管式加热器为集成式热管加热器，所述的集成式热管加热器可以为一个或一个以上套装在一起，包括集成热管管式换热元件(8)和进出口管(10)组成。有益效果是：(1)外壁热管通过热管效应形成超常的高吸热能力；(2)通过合理变细走液管提高流速，因此也大大减薄了层流边界层厚度，从而达到提高被加热介质的吸热能力。

Description

热管管式加热炉

一、技术领域：

本实用新型涉及一种加热炉，特别是涉及一种油、气、水及其混合介质的热管管式加热炉。

二、背景技术：

目前在我国油田开发中所使用的油田专用加热炉(普通水套炉、真空超导加热炉、各种管式加热炉、真空炉、相变炉)，由于在加热炉的设计要求中，有压降的限度，所以，所采用的走液管都是Φ89mm以上的粗径钢管，由此产生了以下问题：(1)流速低(v＜0.3m/s，Re＜200)，呈现出最不利于换热的层流状态；(2)石油粘度高，进而加厚了层流边界层(贴近走液管内壁不流动石油)；(3)石油导热性能很差，而且是粘度越高越差，即处在层流边界层的石油起着阻止热传导的作用，层流边界层越厚阻热作用越强。综合上述三个问题，可得出以下结论：低流速→层流→加厚的层流边界层→阻止热传导作用→换热效率下降→加热炉热效率低下。

三、发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种它是利用热管技术增加吸热能力，再利用集成换热管束的提高流速和创造紊流状态的作用，来提高被加热介质的吸热能力，从而达到提高加热炉综合换热效率的设计目的的热管管式加热炉。

其技术方案是由炉壳、管式加热器和温控安保燃烧系统等三部分组成；其中，炉壳包括壳体(5)、衬里(7)、燃烧筒(2)、烟囱(9)、炉膛(14)、鞍座(1)和防爆门(15)；温控安保燃烧系统包括燃烧器(3)和温控安保开关(4)，管式加热器为集成式热管加热器，所述的集成式热管加热器可以为一个或一个以上套装在一起，包括集成热管管式换热元件(8)和进出口管(10)组成。

所述的集成式热管加热器是将数根或数十根热管管式加热元件(8)，采用串联或并联方式，用弯头或汇管(6)连接在一起。

所述的热管管式加热元件(9)是将数根细走液管(17)两端与封隔花板(18)满透焊密封相连，并将两端的封隔花板(18)与热管(16)密封焊接，在两封隔花板间与热管形成的腔体内加装热媒(19)。

所述的热管管式换热元件底部靠近燃烧道处悬挂屏蔽砖(11)。

本实用新型的有益效果是：(1)外壁热管通过热管效应形成超常的高吸热能力；(2)通过合理变细走液管提高流速，因此也大大减薄了层流边界层厚度，从而达到提高被加热介质的吸热能力；(3)利用被加热介质从管束→弯头(汇管)→管束的分流→混合→分流的强制性流态变化，使得被加热介质在管束中的流态呈现全部或部分紊流流态，从而达到提高被加热介质的吸热能力。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的集成式管束换热元件的结构示意图。

其中附图1中：鞍座(1)、燃烧筒(2)、燃烧器(3)、温控安保开关(4)、壳体(5)、1800弯头(6)、衬里(7)、热管管式换热元件(8)、烟囱(9)、进出口管(10)、屏蔽砖(11)、管板(12)、炉膛(14)、防爆门(15)。

附图2中：热管(16)、走液管(17)、封隔花板(18)、热媒(19)。

五、具体实施方式：

结合附图，对本实用新型作进一步的描述：

其技术方案是：由炉壳、管式加热器和温控安保燃烧系统等三部分组成；其中，炉壳包括壳体5、衬里7、燃烧筒2、烟囱9、炉膛14、鞍座1和防爆门15；温控安保燃烧系统包括燃烧器3和温控安保开关4，管式加热器为集成式热管加热器，所述的集成式热管加热器包括集成热管管式换热元件8、弯头或汇管6和进出口管10组成。所述的集成式热管加热器是将数根或数十根热管管式加热元件8，采用串联或并联方式，用弯头或汇管6连接在一起。所述的热管管式加热元件9是将数根细走液管17两端与封隔花板18满透焊密封相连，并将两端的封隔花板18与热管16密封焊接，在两封隔花板间与热管形成的腔体内加装热媒19。

热管16的结构为穿心管结构，一根或多根内管平行穿过套管，内管与套管之间形成密闭的环形空间，热管上的套管为装有热媒超导热液的真空超导热管，内管为走被加热介质的无缝钢管。

热管管式加热元件8由热管16、管板12、弯头或汇管7和耐热衬里7组成，热管与热管在端部通过弯头或汇管连通，并留有进口和出口，在热管的两端焊装有管板，这样热管16、管板12、燃烧筒2、防爆门15和耐热衬里7共同组成炉膛14，在炉膛的前端正中央安装有燃烧筒2，后端或侧面安装有防爆门15；在炉膛内管板上安装有耐热衬里7；同时在壳体的内壁安装有耐热衬里7。这样热管管式换热元件8与壳体5内壁之间的空间形成烟气换热通道，炉膛热烟气经烟气出口进入烟气换热通道最后从烟囱排出。根据需要，热管之间的连接方式可以是并联或串联；热管加热器可以是一个或两个套装在一起；热管管式换热元件底部靠近燃烧道处悬挂耐火屏蔽砖11，以平衡热管管式换热器各热管管式换热元件的受热强度。

热管管式加热炉在炉壳侧板内部焊装由导装板构成的滑道，热管加热器通过吊装沿滑道安装到壳体内。

本实用新型由于采用了热管技术，且利用集成式换热管束的综合提高吸热性能作用，使其具有非容器属性，且结构新颖，综合热效率高，加热均匀，气、液快速相变，无安全附件，长期使用无需再添加超导液，结构紧凑、体积小、安全可靠，管理方便。

Claims (4)

1、一种热管管式加热炉，由炉壳、管式加热器和温控安保燃烧系统等三部分组成；其中，炉壳包括壳体(5)、衬里(7)、燃烧筒(2)、烟囱(9)、炉膛(14)、鞍座(1)和防爆门(15)；温控安保燃烧系统包括燃烧器(3)和温控安保开关(4)，其特征是：管式加热器为集成式热管加热器，所述的集成式热管加热器可以为一个或一个以上套装在一起，包括集成热管管式换热元件(8)和进出口管(10)组成。

2、根据权利要求1所述的热管管式加热炉，其特征是：所述的集成式热管加热器是将数根或数十根热管管式加热元件(8)，采用串联或并联方式，用弯头或汇管(6)连接在一起。

3、根据权利要求2所述的热管管式加热炉，其特征是：所述的热管管式加热元件(9)是将数根细走液管(17)两端与封隔花板(18)密封相连，并将两端的封隔花板(18)与热管(16)密封连接，在两封隔花板间与热管形成的腔体内加装热媒(19)。

4、根据权利要求3所述的热管管式加热炉，其特征是：所述的热管管式换热元件底部靠近燃烧道处悬挂屏蔽砖(11)。

Images